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sizeof()运算符

ds 2025/5/17 10:43:44

在C语言中，sizeof 是一个非常重要的运算符，用于计算类型的大小，返回值为该类型所占用的字节数。以下是对 sizeof 的详细解释：

语法

sizeof 的语法有两种形式：

sizeof(type)：计算指定类型占用的字节数。

size_t size = sizeof(int); // 计算int类型的大小

sizeof(expression)：计算表达式占用的字节数。表达式本身就给出了类型。
```
int a = 10;
size_t size = sizeof(a); // 计算变量a的大小，即int类型
```

特点

返回类型
- sizeof 返回的是 size_t 类型，它是一个无符号整型，能够表示对象的大小（通常为字节数）。size_t 被定义在很多标准头文件中（如 <stddef.h>、<stdio.h> 等），通常与平台有关，常见的大小为4字节或8字节，取决于具体的系统架构。
编译时计算
- sizeof 是在编译时进行计算的，而不是在运行时。这意味着编译器在编译代码时就已经确定了表达式或类型的大小，因此它不会增加运行时的开销。
作用范围
- 可以应用于基础数据类型（如 int、float、char 等）、用户自定义的结构体（struct）或联合体（union）、数组以及指针等。

常见用途

计算数组大小

计算数组的总字节数，可以通过 sizeof(array) 得到。比如：

int arr[10];
size_t arr_size = sizeof(arr); // 得到数组占用的总字节数

如果想获取数组的元素个数，可以结合元素类型大小来计算：

size_t num_elements = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 计算数组元素个数

动态内存分配
- 在使用 malloc 或 calloc 等函数分配动态内存时，需要指定分配的字节数。sizeof 常用于计算要分配的内存大小：
```
int *ptr = (int *)malloc(10 * sizeof(int)); // 为10个int分配内存
```
处理不同系统平台的数据类型大小
- 不同的操作系统和硬件平台下，数据类型大小可能不同。通过 sizeof 可以避免硬编码数据类型大小，增加代码的可移植性。

示例

以下是使用 sizeof 的一些示例：

#include <stdio.h>int main() {printf("Size of char: %zu\n", sizeof(char)); // 通常为1字节printf("Size of int: %zu\n", sizeof(int));   // 通常是4字节，具体取决于平台printf("Size of float: %zu\n", sizeof(float)); // 通常是4字节printf("Size of double: %zu\n", sizeof(double)); // 通常是8字节struct MyStruct {int a;float b;};printf("Size of struct MyStruct: %zu\n", sizeof(struct MyStruct)); // 计算结构体大小int arr[5];printf("Size of array arr: %zu\n", sizeof(arr)); // 计算数组大小printf("Number of elements in arr: %zu\n", sizeof(arr) / sizeof(arr[0])); // 数组元素个数return 0;
}

注意事项

指针大小
- 指针的大小通常与系统架构有关，32位系统下一般为4字节，64位系统下一般为8字节。指针的大小是固定的，与它所指向的类型无关。
```
int *ptr;
printf("Size of int*: %zu\n", sizeof(ptr)); // 指针大小与类型无关
```
数组大小与指针
- 如果数组作为函数参数传递，它会退化为指针，此时使用 sizeof 无法得到数组的大小，只能得到指针的大小。
```
void func(int arr[]) {printf("Size of arr in func: %zu\n", sizeof(arr)); // 得到指针大小
}
```